11.03.2004

Ключевая частица ускользнула в 2007 год

Самая неуловимая для физиков элементарная частица стала еще неприступней. Теперь доказать или опровергнуть существование бозона Хиггса станет еще труднее, хотя выяснение этого вопроса этого будет гигантским шагом к объяснению того, почему у Вселенной есть масса. Свежие прогнозы из Лаборатории Ферми (Иллинойс, США) отодвигают достижение этой цели еще по крайней мере на шесть лет.

Современное объяснение Вселенной сконцентрировано в так называемой "Стандартной модели", которая, однако, не дает объяснения тому очевидному факту, что физические тела имеют массу. Популярная теория Хиггса гласит, что так называемое "поле Хиггса" пронизывает всю Вселенную и наделяет вещество массой через действие "частиц Хиггса". Поэтому обнаружение этих частиц стало делом величайшей важности: оно подтвердило бы теорию, а опровержение их существования заставило бы искать новую теорию – например, теорию множества высших измерений.

Прежние эксперименты показали, что если бозоны Хиггса существуют, их масса должна находиться между 114 и 211 ГэВ. Теперь задача ученых – определить точную массу частиц или, рассмотрев весь этот интервал, показать, что таких частиц нет. Физики пытались это сделать, сталкивая частицы с разной энергией и анализируя все скопление образовавшихся в результате столкновения частиц.

В 2000 году сотрудники ЦЕРНа обнаружили признаки существования частиц Хиггса при энергии в 115 ГэВ. Но собранная ими статистика, как вскоре выяснилось, не была достаточной для того, чтобы сделать твердые выводы. Поскольку новые церновский ускоритель начнет работать только в 2007 году, ученые попытались найти ответ с помощью лаборатории Ферми и находящегося здесь ускорителя.

В своих экспериментах физики сталкивают лучи протонов и антипротонов, анализируя продукты столкновения на предмет присутствия частиц Хиггса. Но эти частицы очень сложно выделить из фонового шума, поэтому для неоспоримых результатов необходимо большое число столкновений. Однако в соответствии с только что произведенными расчетами, в американской лаборатории просто не получится произвести необходимое количество столкновений, чтобы подтвердить или опровергнуть существование частиц Хиггса. Поэтому теперь всему миру придется ждать европейцев.

Источники:

1. www.km.ru